Muis lichaamstemperatuurmeting met behulp van Infrarood Thermometer tijdens passieve systemische anafylaxie en voedsel allergie evaluatie

Samenvatting

Hier presenteren we een nieuwe methode voor het nauwkeurig meten van de lichaam temperatuurverschillen in passieve systemische anafylaxie (PSA) en voedsel allergie Muismodellen met behulp van een infrarood thermometer. Deze procedure is nauwkeurig gedupliceerd in de resultaten van de vorige PSA.

Samenvatting

Muis lichaamstemperatuurmeting is van het allergrootste belang voor het onderzoeken van allergieën en anafylactische symptomen. Rectaal probes voor temperatuur lezingen is gemeenschappelijk en ze zijn bewezen om te worden accuraat en van onschatbare waarde in dit opzicht. Echter, deze methode van temperatuurmeting moet de muizen te worden verdoofd om het invoegen van de sonde zonder letsel aan het dier. Dit beperkt de mogelijkheid om te observeren gelijktijdig andere fenotypes van de muis. Om te onderzoeken andere fenotypen tijdens het meten van temperaturen, rectale sondes zijn niet ideaal, en een andere methode is gewenst. Hier introduceren we een noninvasive methode van temperatuurmeting die de eis voor muis anesthesie met behoud van gelijke betrouwbaarheid rectale sondes in het meten van de lichaamstemperatuur foregoes. We gebruiken een infrarood thermometer die lichaam oppervlaktetemperaturen op varieert tussen 2 en 150 mm detecteert. Deze methode van lichaamstemperatuurmeting is succesvol bij het repliceren van betrouwbaar temperatuur verandering trends tijdens passieve systeem anafylaxie experimenten in muizen. We laten zien dat de oppervlaktetemperaturen lichaam ongeveer 2,0 ° C lager dan rectale sonde metingen, maar de mate van temperatuurdaling dezelfde trend volgt. Bovendien gebruiken we dezelfde techniek om muizen in een voedsel allergie model te evalueren van temperatuur en activiteit niveaus gelijktijdig observeren.

Inleiding

Meting van de lichaamstemperatuur is een essentieel onderdeel van de monitoring van de effecten van anafylactische symptomen in dierlijke modellen^1,2. Temperatuurverschillen zijn traditioneel gemeten door rectale sonde thermometer in muizen^3,4. Met deze metingen, hebben onderzoekers op betrouwbare wijze geportretteerd verschillen in temperatuur tussen variabelen; echter, deze methode is een tijdrovende procedure en nood aan muizen, die de kerntemperatuur van het lichaam verhogen kunnen veroorzaakt. Rectale sonderen, kan dit ook leiden tot de mucosal scheuren en infectie³. Bovendien moeten de muizen te humaan voegen de rectale sonde voor het meten van de temperatuur³worden verdoofd. Dit is een langzaam proces en het verbiedt het meten van de opeenvolgende temperaturen binnen een korte periode van tijd. Bovendien, muizen activiteit fenotypen niet worden waargenomen gedurende deze tijd totdat de verdoving volledig versleten is uit, dat een tijdrovend proces is. Meer recentelijk hebben andere betrouwbare methoden voor het meten van de lichaamstemperatuur gebruikt subcutaan geïmplanteerde passieve infrarood transponder tags of radiozenders die een temperatuur sensor^{3,5,6 bevatten}. Hoewel ze wordt geaccepteerd als de ideale praktijk door sommige onderzoekers, zijn deze methoden niet veel gebruikt vanwege de hoge aanloopkosten en nood aan muizen, als gevolg van de chirurgische inplanting van een temperatuursensor onder de huid of een ander deel van het lichaam.

Om aan te tonen dat een temperatuurverschil een nauwkeurige weerspiegeling van symptomen bij een ziekte model^{1,2 is}, moeten muizen wakker tijdens de temperatuurmeting en kunnen terug te keren naar hun normale fenotypische activiteit onmiddellijk vóór en na de meting. Te dien einde, we geprobeerd een methode waarmee dit kan worden bereikt.

Ons doel was om nauwkeurig en goedkoop meet muis lichaamstemperatuur, zonder de noodzaak voor anesthesie en zonder beperkingen op de activiteiten, om de waarneming van gedrags fenotypen tijdens en na de tijd van de temperatuurmeting. Om dit te bereiken, werd het duidelijk dat een minder invasieve techniek dan de standaard rectale temperatuur sondes nodig was. Infrarood thermometers zijn gebruikt voor decennia in de klinische geneeskunde, vooral in de kindergeneeskunde, verkrijgen van nauwkeurige temperatuur lezingen. Het is een alternatieve methode die heeft toegestaan clinici voor snel en nauwkeurig temperatuurmetingen in zuigelingen en pietluttig kinderen die actief mobiel zijn geweest. We deze zelfde techniek in muizen geïmplementeerd en hebben een succesvolle methode ontwikkeld om het verkrijgen van temperaturen zonder verdoving. Nog belangrijker is, laten we zien dat deze methode geschikt is voor het repliceren van de resultaten van de gevestigde passieve systemische anafylaxie aangaande de temperatuurveranderingen, terwijl ook het kunnen waarnemen van de activiteit van de muis in de meting. Bovendien gebruiken we dezelfde methode om te evalueren van lichaam temperaturen van voedsel-allergische muizen, terwijl het tegelijkertijd het onderzoeken van andere symptomen, om aan te tonen dat de lichaamstemperatuur inderdaad een accurate weerspiegeling zijn van het activiteitenniveau en algehele fenotype van is de muis.

Protocol

Alle dierproeven werden goedgekeurd door het Animal Care gebruik Comité en van het La Jolla Instituut voor allergie en immunologie.

1. muis lichaamstemperatuurmeting tijdens afstomping

1. Hiermee plaatst u de muisaanwijzer in een verdoving inductie vak. Anesthetize met behulp van 1 L/min stroom van zuurstof met 5% Isofluraan.
   Opmerking: Afstomping wordt bevestigd wanneer de muis niet langer van de vrijwillige beweging en immobiel is geweest voor meer dan 30 s. anderzijds monitor respiratoire tarief, en zodra muizen zijn ademhaling in 1 adem per elke 2 s of langer, afstomping wordt bevestigd.
2. Houd de muis door de achterkant van de nek met een wijsvinger en duim en houd de staart met een vinger pinky om bloot van de onderbuik.
3. Plaats de sensor van de infrarood thermometer onder de onderbuik terwijl de muis met zijn lichaam parallel aan de grond.
   Opmerking: Het buitenste platte oppervlak van de thermometer (niet het oppervlak van de sensor) ongeveer 2-5 mm moeten uit de buurt van het oppervlak van de buik. Deze repliceren resultaten van temperaturen gemeten terwijl muizen zijn niet verdoofd (beschreven in sectie 2). Het is belangrijk om te bepalen van de doelsite van de buik. Streven tussen twee bovenste tepels zorgt voor consistente resultaten.
4. Houd de trigger om de temperatuur te meten. Zorgen voor het stabiel houden van de muis en de thermometer.

2. muis lichaamstemperatuurmeting zonder verdoving

1. De muis halen door het midden van de staart.
2. Bloot de buik van de muis.
   1. Laat de muis vast te houden aan een straight-edge-oppervlak, zoals de lip van een open kooi of kooi-top met haar forepaws.
      Opmerking: Dit maakt het mogelijk de muis te rekken van haar bovenlichaam en bloot van de buik.
   2. Anderzijds laat de muis vast te houden aan de rechte-bovenrand van de thermometer en maken van de muis op het buitenste platte oppervlak van de thermometer met haar buik zitten enkel over de infrarood sensor.
      Opmerking: Elk gewenst moment die de achterste poten op het oppervlak van de thermometer rusten, zorgen ervoor dat de voeten zijn niet het belemmeren van de sensor van de abdominale oppervlak. Thermometers met obstructie van de mond zal meten een temperatuur lager dan dat van de buik.
3. Houd de trigger om de temperatuur te meten.
   Opmerking: Muizen de neiging te bewegen; verzorgen in het consequent meten van dezelfde locatie van het lichaam door middel van temperatuurmetingen wanneer muizen relatief minder mobiel zijn.

3. passief systemische anafylaxie⁷

1. Dag 0: Sensibiliseren met immunoglobuline (IgE).
   1. Bereiden 200 µL (per muis) van anti-dinitrophenyl (DNP) IgE bij een concentratie van 100 µg/mL in PBS.
   2. Intraperitoneally injecteren 200 µL van anti-dinitrophenyl (DNP) IgE bereid in stap 3.1.1 of PBS alleen (dit is een alleen-PBS is de negatieve controle). Gebruik een 26 G naald voor injectie. Het uitvoeren van de injecties alleen zijdelings aan de middellijn, ongeveer tussen de twee meest inferieur tepels.
2. Dag 1: Induceren anafylaxie met DNP-HSA.
   1. Bereiden van 100 µL (per muis) van DNP-HSA bij een concentratie van 10 mg/mL in 0.9% NaCl.
   2. Anesthetize de muizen zoals beschreven in stap 1.1.
   3. Meet de lichaamstemperatuur met behulp van de techniek beschreven in stap 1.
   4. Intraveneus injecteren 100 µL van DNP-HSA bereid in stap 3.2.1. Gebruik een naald 30 G voor injectie. De injecties op de veneuze sinus retroorbital uitvoeren. Plaats de naald op de mediale zijde van het oog in een ondiepe hoek, pogend achter het oog.
   5. Na injectie, plaats u de muizen in afzonderlijke kooien. Ervoor zorgen dat de muizen van anesthesie herstellen. Vaststellen dat zij ontwaken en vrijwillig mobiel geworden.
   6. Lichaam temperaturen met behulp van de infrarood thermometer meet en observeren van hun activiteit elke 10 min. voor 70 min.

4. muismodel van voedsel allergie^8,9

Opmerking: Het schema wordt weergegeven in Figuur 2.

1. Dag 0: Sensibiliseren de muizen met eicellen/aluin.
   1. 100 µL (per muis) van eicellen (0,5 mg/mL) en aluin (10 mg/mL) in PBS samen voor te bereiden. Vortex op de lage instelling voor 30 min.
   2. Anesthetize de muizen zoals beschreven in stap 1.1.
   3. Met behulp van een naald 26 G, intraperitoneally Injecteer elke muis met 100 µL van het mengsel van de eicellen/aluin bereid in stap 4.1.1.
      Opmerking: Vortex de eicellen/aluin mengsel opnieuw, kort vóór elke injectie, best zorgen voor een gehomogeniseerde mengsel. Zie stap 3.1.3 voor details op de injectieplaats.
   4. Na injectie, muizen terug in hun oorspronkelijke kooien te plaatsen. Ervoor zorgen dat de muizen van anesthesie herstellen. Vaststellen dat zij ontwaken en vrijwillig mobiel geworden.
2. Dag 14: Voer een tweede overgevoeligheid met eicellen/aluin.
   1. Herhaal stap 4.1.1, 4.1.2 en 4.1.3.
3. Dagen 28-46: uitdaging van de muizen met eicellen om de andere dag.
   1. Bereiden 100 µL (per muis) van eicellen bij een concentratie van 250 mg/mL in PBS.
      Opmerking: Het mengsel moet worden gemaakt door zachtjes heen en weer schommelen met de hand in plaats van met een vortex om te minimaliseren van de luchtbel vorming.
      1. Als voedsel allergie remmers, bereiden de remmers⁹. Bereiden 100 µL (per muis) remmer bij een concentratie van 1 mg/mL in PBS. Hierdoor een levering van 100 µg remmer voor elke muis.
         Opmerking: Niet meer dan 100 µL van de Inhibitor van de omwenteling per muis, zoals de muizen zijn alleen in staat om 200 µL van totale maagsonde volume gedurende de dag een uitdaging. 100 µL die nodig zijn om de uitdaging van de eicellen ook, is 100 µL de maximale aanbevolen volume voor remmer gebruik.
   2. Anesthetize de muizen zoals beschreven in stap 1.1.
   3. Mondeling maagsonde elke muis met 100 µL van de eicellen oplossing (25 mg van eicellen in 100 µL van PBS gavaged per muis), dat bereid was in stap 4.3.1.
      1. Als remmers gebruikt, gebruiken dezelfde technieken beschreven in de volgende stappen voor de maagsonde of remmer (PBS-controle) bereid in stap 4.3.1.1 30 minuten voorafgaand aan de uitdaging van de eicellen. Na 30 min, gaan naar de volgende stap.
      2. Gebruik een maagsonde naald met een spuit van 1 mL. Duren 100 µL van eicellen in de spuit.
      3. Plaats de naald in de mond; vervolgens wijzen de naald naar de linker- of rechterkant van de keel, schuif voorzichtig de naald door de slokdarm. Breng 100 µL van eicellen.
         Opmerking: Om ervoor te zorgen dat de naald niet in de luchtpijp, observeren actieve ademhaling vóór het injecteren van de eicellen. Het inbrengen van de naald zal ook vroeg worden bestreden als het is aangegaan in de luchtpijp in plaats van de slokdarm.
   4. Plaats de muizen in hun individuele kooien. Gebruik voor gemakkelijk waarnemingen van de kwaliteit van de ontlasting, kooien zonder strooisel.
   5. Zorgen voor herstel van de verdoving. Let op dat de muizen ontwaken en vrijwillig mobiel geworden.
   6. Het meten van temperaturen van het lichaam van de muizen op timepoints 10, 20, 40 en 60 min met behulp van de techniek wordt beschreven in sectie 2.

Resultaten

Passieve systemische anafylaxie: voor iv injectie, 10 weken oude vrouwelijke BALB/c muizen werden verdoofd. Voorafgaand aan de injectie, we hun lichaam temperaturen (Video 1) gemeten zoals beschreven in stap 1. Figuur 1 toont de trend van de temperatuur van beide populaties na iv injectie. De IgE-gesensibiliseerde muis toonde een daling van de maximale temperatuur van 3,0 ° C op 20 min, terwijl de PBS controle muis had een maximale daling van...

Discussie

Het protocol beschreven werd opgericht met het doel van het meten van de lichaamstemperatuur zonder het gebruik van de verdoving. Ondanks het relatieve gemak met welke temperatuur lezingen kunnen worden verkregen, zijn er verschillende waarschuwingen die geschikt voor deze techniek, naast de meer voor de hand liggende effecten zoals de behandeling van stress en andere omgevingstemperaturen.

Eerst, teneinde overeenstemming temperatuur lezingen gedurende het gehele experiment, de locatie waar de...

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
Non-contact infrared thermometer	SinoPie	DT-8861
Anti-dinitrophenyl (DNP) IgE	Sigma Aldrich	D8406-.2MG
PrecisionGlide 30 G needle	BD	305128
PrecisionGlide 26 G needle	BD	305111
1 mL syringe	BD	309659
Dinitrophenyl - human serum albumin	Biosearch Technologies	D-5059-10
Ovalbumin van kippeneiwit	Sigma Aldrich	A5503-50G
Imject Alum	ThermoFisher Scientific	77161
Diervoedernaalden, wegwerp	Fisher Scientific	01-208-87